Therapeutische Chondrogenese in fokalen Gelenkknorpeldefekten - Untersuchungen am Großtiermodell

• Antragsteller: Professor Dr. Henning Madry
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5302636

Verletzter Gelenkknorpel heilt nicht. Die Transplantation von biologischen Ersatzgeweben ist eine potentielle Möglichkeit zur Behandlung von Knorpeldefekten. Wenn Chondrozyten in polymere Gerüststrukturen ausgesät und im Bioreaktor kultiviert werden, entwickelt sich Knorpelgewebe. Dieser Vorgang des Tissue engineering (Gewebezüchtung) weist Ähnlichkeiten mit der embryonalen Chondrogenese auf. Trotz struktureller Gemeinsamkeiten ist die Belastbarkeit der resultierenden Neoknorpelkonstrukte dem hyalinen Gelenkknorpel unterlegen. Wir haben demonstriert, dass durch den Transfer des Genes für den Wachstumsfaktor insulinlike growth factor I (IGF-I) die Chondrogenese in Neoknorpel moduliert wird. Es resultiert strukturell und funktionell verbesserter Neoknorpel. In dem vorliegenden Forschungsvorhaben soll folgende Hypothese untersucht werden: "Die in-vivo-Chondrogenese in Neoknorpelkonstrukten wird durch Überexpression des Wachstumsfaktors IGF-I moduliert. Nach Transplantation dieser Konstrukte in osteochondrale Knorpeldefekte im Tiermodell sind strukturelle und funktionelle Eigenschaften des Regeneratgewebes verbessert". Dieses Projekt soll das Verständnis der Regulation molekularer und zellulärer Mechanismen der Chondrogenese durch Wachstumsfaktoren vertiefen. Es dient gleichzeitig als Basis zur kontrollierten Gewebsentwicklung durch Tissue engineering in Verbindung mit Gentransfer. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse sollen naturwissenschaftlich fundierte Ansätze zur Heilung von Defekten des Gelenkknorpels erarbeitet werden, die in klinische relevante Therapien überführt werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen